DE102020133711A1 - Baler and method of operating the baler - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ballenpresse (1) mit einem eine Presskammer (2) umgebenden Pressengehäuse (3) und mit einem im Pressengehäuse (3) verfahrbaren Pressschild (4), das mit Hydraulikzylindern (5, 6, 7, 8) antreibbar ist, die paarweise an zwei einander gegenüberliegenden Seiten außerhalb der Presskammer (2) angeordnet sind.Die Ballenpresse (1) gemäß Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Hydraulik-Steuereinrichtung (12) vorgesehen ist, mittels welcher die Hydraulikzylinder (5, 6, 7, 8) jedes Zylinderpaares pressdruckabhängig jeweils entweder selektiv einzeln oder gemeinsam ansteuerbar sind.Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben der Ballenpresse (1).The present invention relates to a baling press (1) with a press housing (3) surrounding a pressing chamber (2) and with a pressing plate (4) which can be moved in the press housing (3) and which can be driven by hydraulic cylinders (5, 6, 7, 8). which are arranged in pairs on two opposite sides outside the baling chamber (2).The baling press (1) according to the invention is characterized in that a hydraulic control device (12) is provided, by means of which the hydraulic cylinders (5, 6, 7, 8 ) of each pair of cylinders can be controlled either individually or together depending on the pressing pressure. The invention also relates to a method for operating the baling press (1).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ballenpresse mit einem eine Presskammer umgebenden Pressengehäuse, einem im Pressengehäuse verfahrbaren Pressschild, das mit Hydraulikzylindern antreibbar ist. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben der Ballenpresse.The present invention relates to a baling press with a press housing surrounding a press chamber, a press plate which can be moved in the press housing and which can be driven by hydraulic cylinders. The invention also relates to a method for operating the baler.
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Für die vorliegende Erfindung stellt sich daher die Aufgabe, eine Ballenpresse anzugeben, die eine geringe Bauhöhe sowie einen vereinfachten konstruktiven Aufbau aufweist. Weiterhin soll ein entsprechendes Verfahren zum Betreiben einer solchen Ballenpresse angegeben werden.The object of the present invention is therefore to specify a baling press that has a low overall height and a simplified structural design. Furthermore, a corresponding method for operating such a baling press is to be specified.
Diese Aufgaben werden durch eine Ballenpresse mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 6 gelöst.These objects are achieved by a baling press having the features of
Der Kerngedanke der Erfindung besteht darin, dass bei einer Ballenpresse, die, wie vorstehend ausgeführt, über ein Pressengehäuse mit Presskammer, ein Pressschild und Hydraulikzylinder zu dessen Antrieb verfügt, insgesamt vier Hydraulikzylinder vorgesehen sind, die jeweils paarweise auf einer Seite des Pressschildes angeordnet sind, wobei mittels einer Steuereinrichtung die Hydraulikzylinder jedes Zylinderpaares pressdruckabhängig jeweils selektiv einzeln oder gemeinsam ansteuerbar sind.The core idea of the invention is that in a baling press, which, as explained above, has a press housing with a pressing chamber, a pressing plate and hydraulic cylinders for driving it, a total of four hydraulic cylinders are provided, which are arranged in pairs on one side of the pressing plate. wherein the hydraulic cylinders of each pair of cylinders can be controlled individually or jointly by means of a control device depending on the pressing pressure.
Durch die Anordnung der Hydraulikzylinder seitlich am Pressengehäuse wird die Bauhöhe der Ballenpresse klein gehalten. Die an dem Pressschild angreifenden Hydraulikzylinder sind hierzu vorzugsweise derart ausgebildet, dass sie, wenn das Pressschild in seine oberste Position verfahren ist, nach oben praktisch nicht über das Pressschild überstehen. Insbesondere sind hierzu die Hydraulikzylinder jeweils paarweise links und rechts einander gegenüberliegend an zwei Seite des üblicherweise rechteckigen Pressschildes angeordnet.By arranging the hydraulic cylinders on the side of the press housing, the overall height of the baling press is kept small. For this purpose, the hydraulic cylinders acting on the press shield are preferably designed in such a way that when the press shield is moved to its uppermost position, they practically do not protrude upwards over the press shield. In particular, for this purpose the hydraulic cylinders are arranged in pairs on the left and right opposite one another on two sides of the usually rectangular press plate.
Die Steuereinrichtung ist dazu ausgelegt, die verschiedenen Hydraulikzylinder der Ballenpresse jeweils in gewünschter Weise mit Hydrauliköl zu beaufschlagen, also das Pressschild zum Verdichten von Pressgut, wie Kartonagen oder dergleichen, nach unten fahren zu lassen, und um die Hydraulikzylinder auch in Gegenrichtung jeweils gezielt zum Anheben des Pressschildes anzusteuern. Dabei ist die Steuereinrichtung derart ausgelegt, dass jeweils entweder nur einer oder beide Hydraulikzylinder jedes Zylinderpaares, die benachbart an einer Seite des Pressschildes angeordnet sind, angesteuert werden. Dies bietet den Vorteil, dass, wenn die Presskammer der Ballenpresse noch fast leer ist oder nur ein leicht zu verdichtendes Material eingefüllt ist, jeweils nur ein Hydraulikzylinder auf jeder Seite des Pressschildes angesteuert wird. Da in dieser Phase nur zwei Hydraulikzylinder mit Hydrauliköl beaufschlagt werden, kann mit einer vorhandenen Pumpe für das Hydrauliköl das erforderliche Volumen zum Antreiben der dann nur zwei angetriebenen Hydraulikzylinder schneller zur Verfügung gestellt werden als bei vier Hydraulikzylindern, was ein schnelles Verfahren des Pressschildes ergibt. Gleiches gilt auch für einen wenig Kraft erfordernden Rücklauf des Pressschildes, für den zweckmäßig ebenfalls nur je ein Zylinder jedes Zylinderpaares angesteuert wird.The control device is designed to apply hydraulic oil to the various hydraulic cylinders of the baling press in the desired manner, i.e. to lower the press plate to compress material to be pressed, such as cardboard boxes or the like, and to also raise the hydraulic cylinders in the opposite direction in a targeted manner of the press shield. The control device is designed in such a way that either only one or both hydraulic cylinders of each pair of cylinders, which are arranged adjacent on one side of the press plate, are controlled. This offers the advantage that when the baling chamber of the baling press is almost empty or only easy-to-compact material is filled in, only one hydraulic cylinder on each side of the pressing plate is activated. Since hydraulic oil is only applied to two hydraulic cylinders in this phase, the required volume for driving the then only two driven hydraulic cylinders can be made available more quickly with an existing pump for the hydraulic oil than with four hydraulic cylinders, which results in faster movement of the press plate. The same also applies to a return movement of the pressing plate, which requires little force and for which only one cylinder of each pair of cylinders is expediently actuated.
Die Kolbenstange des jeweils nicht angesteuerten Zylinders wird dabei vom jeweils benachbarten angesteuerten Zylinder mitgenommen. Dazu sind die beiden auf einer Seite des Pressschildes angeordneten Hydraulikzylinder miteinander mechanisch gekoppelt, so dass durch das Bewegen der Kolbenstange des einen, angesteuerten Hydraulikzylinders nach oben oder unten jeweils die Kolbenstange des anderen Zylinders mitbewegt wird.The piston rod of the respectively non-actuated cylinder is taken along by the respectively adjacent actuated cylinder. For this purpose, the two hydraulic cylinders arranged on one side of the press plate are mechanically coupled to one another, so that when the piston rod of one controlled hydraulic cylinder is moved up or down, the piston rod of the other cylinder is also moved.
Werden jedoch größere Kräfte zum Bewegen des Pressschildes benötigt, insbesondere während einer letzten Phase eines Presshubes des Pressschildes, beispielsweise im letzten Drittel bis letzten Fünftel auf dem Weg nach unten in der Presskammer, kann dies von einem Sensor der Steuereinrichtung festgestellt werden, beispielsweise dadurch, dass der Druck in den angesteuerten Hydraulikzylindern ansteigt und sich die Kolbenstangen der Hydraulikzylinder nur noch sehr langsam oder gar nicht mehr bewegen. Nachfolgend kann dann von der Steuereinrichtung pressdruckabhängig eine Umschaltung derart erfolgen, dass über weitere entsprechende Hydraulikleitungen unter Druck stehendes Hydrauliköl nunmehr auch den beiden bisher nicht beaufschlagten Hydraulikzylindern zugeführt wird, um die Presskraft zu verdoppeln.However, if larger forces are required to move the pressing plate, in particular during the last phase of a pressing stroke of the pressing plate, for example in the last third to last fifth on the way down in the pressing chamber, this can be detected by a sensor in the control device, for example in that the pressure in the controlled hydraulic cylinders increases and the piston rods of the hydraulic cylinders only move very slowly or not at all. The control device can then switch over as a function of the pressing pressure in such a way that pressurized hydraulic oil is now also fed to the two previously unloaded hydraulic cylinders via further corresponding hydraulic lines in order to double the pressing force.
Die Hydraulik-Steuereinrichtung ist vorzugsweise eine elektronische Einheit, wie SPS-Steuerung.The hydraulic control device is preferably an electronic unit, such as a PLC control.
Durch die selektive Ansteuerung wahlweise jeweils nur eines Hydraulikzylinders oder beider Hydraulikzylinder auf jeder Seite es möglich, bei gleicher Leistung einer der Presse zugeordneten Hydraulikölpumpe einen wesentlich effektiveren Betrieb der Presse mit schnellerem Verfahren des Pressschildes bei geringen Kraftbedarf und mit einer hohen Presskraft bei der Komprimierung von Pressgut zu erreichen.The selective control of either only one hydraulic cylinder or both hydraulic cylinders on each side makes it possible, with the same performance of a hydraulic oil pump assigned to the press, to operate the press much more effectively with faster movement of the pressing plate with low power requirements and with a high pressing force when compressing material to be pressed to reach.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass durch die seitliche Anordnung der Hydraulikzylinder die Ballenpresse auch in Räumen mit niedrigen Deckenhöhen aufgestellt und auch durch niedrige Türen oder Tore befördert werden kann.A further advantage of the invention is that the lateral arrangement of the hydraulic cylinders means that the baling press can also be set up in rooms with low ceilings and can also be transported through low doors or gates.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der Gegenstand von Unteransprüchen.Advantageous configurations of the invention are the subject matter of subclaims.
Insbesondere kann die Ansteuerung der Hydraulikzylinder derart erfolgen, dass, wenn zunächst nur jeweils ein Zylinder an jeder Seite angesteuert wird, dies über Kreuz erfolgt, also beispielsweise die Zylinder links hinten und rechts vorne oder alternativ die Zylinder links vorne und rechts hinten. Somit kann eine gleichmäßigere Kraftbeaufschlagung des Pressschildes durch die Hydraulikzylinder erreicht werden, um ein Verkippen des Pressschildes zu vermeiden.In particular, the hydraulic cylinders can be activated in such a way that if initially only one cylinder is activated on each side, this occurs crosswise, for example the left rear and right front cylinders or alternatively the left front and right rear cylinders. In this way, a more even application of force to the press plate by the hydraulic cylinder can be achieved in order to prevent the press plate from tilting.
Gemäß einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass für die Betätigung der Hydraulikzylinder ein hydraulisches Hauptschaltventil und ein hydraulisches Druckumschaltventil vorgesehen sind, die von der Hydraulik-Steuereinheit ansteuerbar sind. Mit dem Hauptschaltventil wird dabei grundsätzlich die Bewegungsrichtung der Hydraulikzylinder festgelegt, also Anheben oder Absenken des Pressschildes, je nach dem in welcher Richtung die Hydraulikzylinder mit Hydrauliköl beaufschlagt werden. Mit dem Druckumschaltventil wird zusätzlich geregelt, ob auf jeder Seite jeweils nur ein Hydraulikzylinder oder beide Hydraulikzylinder des Zylinderpaares mit Hydrauliköl beaufschlagt werden.According to a development, a hydraulic main switching valve and a hydraulic pressure switching valve are provided for the actuation of the hydraulic cylinders, which can be controlled by the hydraulic control unit. The direction of movement of the hydraulic cylinders is basically determined by the main switching valve, i.e. raising or lowering of the press plate, depending on the direction in which the hydraulic cylinders are loaded with hydraulic oil. The pressure switching valve also regulates whether only one hydraulic cylinder or both hydraulic cylinders of the cylinder pair are pressurized with hydraulic oil on each side.
Bevorzugt sind die Hydraulikzylinder jeweils mit einem oberseitigen Querjoch und/oder einem unterseitigen Unterjoch miteinander verbunden. Diese Joche sind dann jeweils oberhalb bzw. unterhalb des Pressengehäuses angeordnet. Um eine Beweglichkeit der Hydraulikzylinder relativ zu diesen Jochen zu ermöglichen, können Gelenklager und Wellen an den Verbindungsstellen von Zylindern und Jochen vorgesehen sein.The hydraulic cylinders are preferably each connected to one another with an upper transverse yoke and/or a lower yoke. These yokes are then each arranged above or below the press housing. In order to allow the hydraulic cylinders to move relative to these yokes, pivot bearings and shafts can be provided at the connection points of cylinders and yokes.
Bevorzugt ist im Pressengehäuse für das bewegbare Pressschild eine Führung vorgesehen. Beispielsweise können an dem Pressschild im Querschnitt dreieckige, prismenförmige Führungsschienen angeordnet sein, die mit korrespondierenden Führungsprofilen an Innenflächen der Presskammer zusammenwirkt. Damit wird einem Verkippen des Pressschildes beim Zusammenpressen von Pressgut entgegengewirkt.A guide is preferably provided in the press housing for the movable press plate. For example, triangular, prismatic guide rails can be arranged on the pressing plate in cross-section, which interact with corresponding guide profiles on the inner surfaces of the pressing chamber. This counteracts tilting of the pressing plate when pressing material to be pressed.
Besonders wenn die Presskammer ungleichmäßig befüllt ist, kann es auftreten, dass das Pressschild aufgrund unterschiedlicher Widerstände des zu pressenden Pressguts verkippt, d.h. sich gegen seine eigene Hauptebene neigt. Im Hinblick darauf schlägt die Erfindung vor, dass dem Pressschild ein eine Schräglage des Pressschildes detektierender Lagesensor zugeordnet ist, von dem Lagesignale an die Hydraulik-Steuereinheit übermittelbar sind. Auf diese Weise kann durch die Steuereinrichtung und den Lagesensor eine auftretende, einen vorgebbaren Grenzwert überschreitende Pressschildschräglage festgestellt werden. Nachfolgend kann die Steuereinrichtung dann derart die Hydraulikzylinder ansteuern, dass das Verkippen ausgeglichen wird, also beispielsweise auf einer voreilenden Seite des Pressschildes nur ein Hydraulikzylinder mit Hydrauliköl beaufschlagt wird und auf der gegenüberliegenden, zurückbleibenden Seite des Pressschildes beide Hydraulikzylinder mit Hydrauliköl beaufschlagt werden, um das Pressschild wieder waagerecht auszurichten.Especially when the bale chamber is filled unevenly, it can happen that the press plate tilts due to different resistances of the material to be pressed, i.e. tilts against its own main level. In view of this, the invention proposes that the pressing plate be assigned a position sensor which detects an inclined position of the pressing plate and from which position signals can be transmitted to the hydraulic control unit. In this way, the control device and the position sensor can be used to determine if the press plate is in an inclined position that exceeds a predefinable limit value. The control device can then control the hydraulic cylinders in such a way that the tilting is compensated, i.e., for example, hydraulic oil is applied to only one hydraulic cylinder on a leading side of the pressure plate and hydraulic oil is applied to both hydraulic cylinders on the opposite, lagging side of the pressure plate in order to move the pressure plate level again.
Zum Betreiben der erfindungsgemäßen Ballenpresse werden die Hydraulikzylinder jedes Zylinderpaares pressdruckabhängig jeweils selektiv einzeln oder gemeinsam angesteuert. Das bedeutet, dass von den beiden jeweils auf einer Seite des Pressschildes angeordneten Hydraulikzylindern, die mechanisch miteinander gekoppelt sind, jeweils entweder nur einer oder beide zum Heben und Senken des Pressschildes angesteuert werden. Bei geringem Kraftbedarf wird jeweils nur ein Hydraulikzylinder jedes Zylinderpaares mit Hydrauliköl beaufschlagt, um das Pressschild schnell nach unten zu bewegen oder es wieder anzuheben, und bei hohem Kraftbedarf, d.h. beim Verpressen des Pressguts, werden dann beide Hydraulikzylinder jedes Zylinderpaares mit Hydrauliköl beaufschlagt.To operate the baling press according to the invention, the hydraulic cylinders of each pair of cylinders are selectively controlled individually or together depending on the pressing pressure. This means that either only one or both of the two hydraulic cylinders, which are arranged on one side of the press plate and are mechanically coupled to one another, are controlled to raise and lower the press plate. If the power requirement is low, only one hydraulic cylinder is used hydraulic oil is applied to each pair of cylinders in order to quickly move the pressing plate down or to raise it again, and when there is a high power requirement, ie when compressing the material to be pressed, both hydraulic cylinders of each pair of cylinders are then charged with hydraulic oil.
Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung erläutert. Die Figuren der Zeichnung zeigen, jeweils in schematischer Darstellung:
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1 eine Ballenpresse in einer ersten perspektivischen Ansicht, -
2 die Ballenpresse in Draufsicht, -
3 die Ballenpresse in einer zweiten perspektivischen Ansicht, -
4 ein Paar von Hydraulikzylindern der Ballenpresse in einer Seitenansicht und -
5 ein Schaltbild der Hydraulikanlage der Ballenpresse, zusammen mit einigen weiteren Teilen der Ballenpresse.
-
1 a baler in a first perspective view, -
2 the baler in top view, -
3 the baler in a second perspective view, -
4 a pair of hydraulic cylinders of the baler in a side view and -
5 a schematic of the hydraulic system of the baler, together with some other parts of the baler.
In der folgenden Figurenbeschreibung sind gleiche Teile in den verschiedenen Zeichnungsfiguren stets mit den gleichen Bezugszeichen versehen, sodass nicht zu jeder Zeichnungsfigur alle Bezugszeichen erneut erläutert werden müssen.In the following description of the figures, the same parts in the various figures are always provided with the same reference numbers, so that not all reference numbers have to be explained again for each figure.
Das Pressgut wird dann durch ein Pressschild 4, das hier in einer angehobenen, oberen Position dargestellt ist, verdichtet, vorzugsweise mit Draht oder Kunststoffbändern umreift und dann bei geöffneter Kammertür 9 als gepresster Ballen entnommen. Somit ist das Volumen der zu entsorgender Materialien erheblich reduziert und die Ballen sind gut lagerbar und transportierbar.The material to be pressed is then compacted by a
Das Pressschild 4 wird mittels hier vier seitlich am Pressengehäuse 3 paarweise angeordneter Hydraulikzylinder 5, 6, 7, 8 bewegt, wobei in
Das Pressschild 4 ist an seinen seitlichen Rändern mit hier vier vertikalen, prismenförmige Führungsschienen 13 verbunden, die nach oben hin über das Pressschild 4 hinausragen und die mit korrespondierenden Führungsprofilen 14 an den beiden seitlichen Innenflächen des Pressengehäuses 3 zusammenwirken.The side edges of the
Die zwei Hydraulikzylinder 5, 6 auf der einen Seite und die zwei weiteren Hydraulikzylinder 7, 8 auf der anderen Seite sind oben mittels eines oberen Querjochs 11 und unten mittels eines parallel zum oberen Querjoch unterhalb der Presskammer 2 verlaufenden Unterjochs 17 innerhalb jedes Zylinderpaares sowie von Zylinderpaar zu Zylinderpaar miteinander verbunden. Zudem ist das obere Querjoch 11 mit der Oberseite des Pressschildes 4 verbunden.The two
In
Weiterhin verfügt das Pressschild 4 an seinen seitlichen Rändern über die vier vertikalen, prismenförmigen Führungsschienen 13, die mit den korrespondierenden Führungsprofilen 14 an der Innenfläche des Pressengehäuses 3 zusammenwirken. Diese Führungsschienen 13 und Führungsprofile 14 wirken einem Verkippen des Pressschildes 4 entgegen, da sich beim Verkippen des Pressschildes 4 auf der voreilenden Seite ein erhöhter Reibungswiderstand der dortigen Führungsschienen 13 im Führungsprofil 14 ergibt, so dass das Pressschild 4 an dieser Seite gebremst wird und sich quasi selbsttätig wieder horizontal ausrichtet.Furthermore, the
Die vier Hydraulikzylinder 5, 6, 7, 8 sind jeweils über ein Gelenklager 16 mit dem oberen Querjoch 11 verbunden.The four
Unten in
In
In
Das in
In
An dem Pressschild 4 der Ballenpresse 1 greifen die insgesamt vier Hydraulikzylinder 5, 6, 7, 8 über das obere Querjoch 11 an, um dieses mit dem Pressschild 4 nach unten zu verfahren oder anzuheben.A total of four
Am Pressschild 4 oder, wie hier gezeigt, am Querjoch 11 ist ein Lagesensor 18, wie Neigungswinkelsensor, angeordnet, um ein Verkippen des Pressschildes 4 aus seiner horizontalen Lage zu registrieren. Der Lagesensor 18 steht dabei, wie durch die gestrichelte Linie angedeutet ist, mit einer Steuereinrichtung 12 in Verbindung.A
Die Steuereinrichtung 12 wiederum ist über eine Steuerleitung mit einem Hauptschaltventil 19 verbunden und kann über dieses die Hydraulikzylinder 5, 6, 7, 8 ansteuern.The
Außerdem gehört zur Hydraulikanlage ein dem Hauptschaltventil 19 vorgeschaltetes, hydraulikdruckabhängig schaltendes Druckumschaltventil 20The hydraulic system also includes a
In Betriebsphasen der Ballenpresse mit geringem Kraftbedarf werden nur die zwei Hydraulikzylinder 5, 8 derart angesteuert, dass diese Hydraulikzylinder 5, 8 das Pressschild 4 nach oben oder unten verfahren. Dabei wird der jeweils andere Hydraulikzylinder 6, 7 jedes Zylinderpaares aufgrund deren mechanischer Kopplung von dem jeweils angesteuerten Hydraulikzylinder 5, 8 mitgenommen. Die mitgenommenen Hydraulikzylinder 6, 7 füllen sich über eine Tankleitung mit einem darin angeordneten Rückschlagventil aufgrund des entstehenden Vakuums im Nachsaugverfahren drucklos mit Hydrauliköl aus einem Hydrauliköltank des Hydrauliksystems.In operating phases of the baler with a low power requirement, only the two
Bei größerem, durch einen Hydrauliköldruckanstieg feststellbaren Kraftbedarf, insbesondere beim Verpressen des Pressguts, wird das Druckumschaltventil 20 derart angesteuert, dass auch die beiden anderen Hydraulikzylinder 6, 7 angesteuert und mit unter Druck stehendem Hydrauliköl beaufschlagt werden, um dann mit allen vier beaufschlagten Hydraulikzylindern 5, 6, 7, 8 eine höhere, annähernd doppelte Presskraft des Pressschildes 4 zu erzeugen.In the event of a greater need for power, which can be determined by an increase in hydraulic oil pressure, in particular when compressing the material to be pressed, the
Durch die Steuereinrichtung 12 werden bei geringem Kraftbedarf zwei Hydraulikzylinder über Kreuz angesteuert, also beispielsweise nur die Hydraulikzylinder 5, 8 oder die Hydraulikzylinder 6, 7. Erst wenn beim Absenken des Pressschildes 4 eine größere Belastung auftritt, sich also bereits viel oder schwer zu komprimierendes Pressgut in der Presskammer befindet, werden auf beiden Seiten auch die jeweils anderen beiden Hydraulikzylinder 6, 7 bzw. 5, 8 angesteuert. Das bedeutet, dass dann eine Hydraulikölpumpe das Hydrauliköl allen vier Hydraulikzylindern 5, 6, 7, 8 zuleitet.When the power requirement is low, the
Sollte sich während des Pressvorgangs das Pressschild 4 verkippen, was durch den Lagesensor 18 festgestellt und an die Steuereinrichtung 12 übermittelt wird, können die Hydraulikzylinder 5, 6, 7, 8 mittels der Steuereinrichtung 12 und des Hauptschaltventils 19 entsprechend angesteuert werden, um dieses Verkippen auszugleichen.Should the
Zum Umschalten der Bewegungsrichtung der Hydraulikzylinder 5, 6, 7, 8 und damit des Pressschildes 4 dient ein Richtungsschaltventil 21, das zwischen einer für die Hydraulikölförderung und Hydrauliköldruckerzeugung sorgenden Hydraulikölpumpe P und dem Druckumschaltventil 20 angeordnet ist.A
Ein typischer Betriebszyklus der Ballenpresse 1 läuft folgendermaßen ab:
- Zunächst befindet sich die
Ballenpresse 1 in einem Befüllzustand, 5, 6, 7, 8 in der angehobenen Position, d.h. in der Position, in der sie sich befinden,mit den Hydraulikzylindern wenn das Pressschild 4 sich zwecks Befüllung der Presskammer 2 in seiner obersten Position befindet. Durch die geöffnete Kammertür 9 werden manuell oder maschinell Pressgutteile indie Presskammer 2 eingefüllt, bis ein vorgebbarer Füllstand erreicht ist, und die Kammertür 9 wird geschlossen.
- Initially, the
baler 1 is in a filling state, with the 5, 6, 7, 8 in the raised position, ie in the position they are in when thehydraulic cylinders pressing plate 4 is in its uppermost position for the purpose of filling the balingchamber 2 located. Parts of the material to be pressed are filled manually or mechanically through the opened chamber door 9 into thepressing chamber 2 until a predeterminable fill level is reached, and the chamber door 9 is closed.
Aus dieser Position heraus werden zum Verpressen des Pressguts, das sich unterhalb des Pressschildes 4 befindet, die Hydraulikzylinder 5, 8 oder 6, 7 von der Pumpe P im Ringraum der Zylinder mit Hydrauliköl gefüllt. Es wird also von jedem seitlich an der Presse 1 angebrachten Zylinderpaar 5, 6 und 7, 8 nur jeweils ein Zylinder 5 und 8 mit Öl gefüllt. Wenn jetzt Hydraulik-öl in den Ringraum der mit der Pumpe P verbundenen Zylinder 5, 8 eingefüllt wird, dann bewegen sich die Kolbenstangen dieser Zylinder 5, 8 und damit das mit dieser verbundene Pressschild 4 nach unten.From this position, the
Die Zylinder 5, 6 und 7, 8 eines Zylinderpaares sind jeweils mechanisch miteinander verbunden. Wenn also die Kolbenstange des einen Zylinders 5, 8 nach unten fährt, dann wird - durch mechanische Kraftübertragung über die mechanische Verbindung - ebenfalls die Kolbenstange des jeweils anderen Zylinders 6, 7 nach unten gefahren. Dabei füllen sich die mitgenommenen Hydraulikzylinder 6, 7 über eine Tankleitung mit einem darin angeordneten Rückschlagventil aufgrund des entstehenden Vakuums im Nachsaugverfahren drucklos mit Hydrauliköl aus einem Hydrauliköltank des Hydrauliksystems.The
Die bei geringem Kraftbedarf und niedrigen Pressdrücken mit Hydrauliköl zu füllenden Zylinder 5, 8 sind kreuzweise angeordnet, d.h. der Zylinder 5 ist hydraulisch mit dem Zylinder 8 verbunden. Die Zylinder 5, 8 werden in dem Betriebszustand, in dem das Druckumschaltventil 20 noch nicht auf die Befüllung aller Zylinder 5, 6, 7, 8 umgeschaltet hat, mit unter Druck stehendem Hydrauliköl gefüllt. Dabei fährt das Pressschild 4 im weit überwiegenden Teil des Presszyklus, ohne viel Druck aufzubauen, relativ schnell nach unten.The
Der Druck zum Verpressen des Pressguts wird bei schon einigermaßen gefüllter Presskammer 2 erst im unteren Teil, etwa dem unteren Drittel bis Fünftel, der Presskammer 2 benötigt. Dann wird über das Druckumschaltventil 20 der Hydraulikölfluss nicht nur in die Hydraulikzylinder 5 und 8 freigegeben, sondern es werden auch die jeweils daneben liegenden Hydraulikzylinder 6 und 7 mit unter Druck stehendem Hydrauliköl beschickt.The pressure for pressing the material to be pressed is only required in the lower part, approximately the lower third to fifth, of the
Zu dem Zeitpunkt, an dem eine solche Umschaltung des Druckumschaltventils 20 stattfindet, befindet sich das Pressschild 4 schon im unteren Teil der Presskammer 2. Die Zylinderpaare 5, 6 und 7, 8 an jeder Seite des Pressschildes 4 sind über das Querjoch 11, das sich oberhalb des Pressschildes 4 befindet, miteinander verbunden.At the time when such a changeover of the
An dem Pressschild 4 befinden sich die Führungsschienen 13, die mit den kompatibel ausgeprägten Führungsprofilen 14 in den Seitenwänden der Presskammer 2 zusammenarbeiten. Wenn sich jetzt z. B. unter dem rechten Teil des Pressschildes 4 ein anderer Druck aufbaut als unter dem linken Teil, dann erfolgt ein Schrägziehen des Pressschildes 4 dadurch, dass die Zylinder 5, 6 oder 7, 8 der einen Seite weniger Öl erhalten als die Zylinder 7, 8 oder 5, 6 der anderen Seite.The guide rails 13 are located on the
Die Führungsschienen 13, die mit den Führungsprofilen 14 in der Seitenwand zusammenwirken und die sich vom Pressschild 4 nach oben hin erstrecken, stellen dabei sicher, dass bei Voreilen eines Zylinderpaares 5, 6 oder 7, 8 und einem dadurch verursachten Verkippen des Pressschildes 4 die Führungsschienen 13 und Führungsprofile 14 der voreilenden Seite eine größere Reibung untereinander bewirken als die Führungsschienen 13 und Führungsprofile 14 an der nacheilenden Seite des Pressschildes 4. Hierdurch wird die zunächst voreilende Führung durch die Führungsschienen 13 und Führungsprofile 14 schwergängig, sodass das Hydrauliköl bevorzugt in das andere Zylinderpaar 7, 8 oder 5, 6 einströmt und zu einem entgegen der Schrägstellung wirkenden Ausgleich des Voreilens der einen Seite des Pressschildes 4 führt.The guide rails 13, which interact with the guide profiles 14 in the side wall and which extend upwards from the
Sollte die Schrägstellung des Pressschildes 4 allerdings zu groß werden, dann wird dies mittels des an dem Querjoch 11 oberhalb des Pressschildes 4 angebrachten Lagesensors 18, z.B. ein Winkelsensor, detektiert und an die Steuereinrichtung 12 gemeldet. However, if the inclination of the
Wenn die Schräglage einen bestimmten, vorgebbaren Grenzwert überschreitet, dann wird von der Steuereinrichtung 12 das Richtungsschaltventil 21 des Hydrauliksystems auf Rücklauf gestellt und das Pressschild 4 fährt in seine obere Ausgangsstellung zurück. Spätestens am Ende des Zurückfahrens richtet sich das Pressschild 4 durch Anlaufen gegen einen oberen Anschlag wieder horizontal aus, wonach es dann von dort aus für einen neuen Pressschritt wieder nach unten verfahren werden kann.If the inclined position exceeds a specific, definable limit value, then the
Am Ende des letzten Pressschritts, d. h. wenn ein Pressballen fertig gepresst ist, befindet sich das Pressschild 4 in seiner unteren Position. In dieser Position des Pressschildes 4 kann in an sich bekannter Weise der Pressballen abgebunden werden. Aus dieser Stellung heraus wird nach Umschaltung des Richtungsschaltventils 21 das Pressschild 4 wieder nach oben hin zurückgefahren. Auch hierbei werden im Rücklauf nur jeweils zwei Zylinder 5, 8 mit Hydrauliköl beaufschlagt, sodass aufgrund des dafür benötigten kleinen Hydraulikölvolumens ein relativ schnelles Rückführen des Pressschildes 4 nach oben erreicht wird. Der mit dem jeweils beaufschlagten Zylinder 5, 8 verbundene Zwillingszylinder 6, 7 wird nicht durch in dessen Druckraum einströmendes unter Druck stehendes Hydrauliköl nach oben bewegt, sondern aufgrund der mechanischer Verbindung und aufgrund der hierüber erfolgenden Kraftübertragung von dem jeweils benachbarten Hydraulikzylinder 5, 8 mitgenommen. Das dabei im Ringraum der Hydraulikzylinder 6, 7 frei werdende Hydrauliköl läuft in den drucklosen Hydrauliköltank. Dazu sind die Hydraulikzylinder 6, 7 an ihrer Bodenseite nur über reine Leckölleitungen mit dem Hydrauliköltank verbunden und können beim Ausfahren der Zylinder 5, 8 auch Luft ziehen. Der Kolbenraum der mitgenommenen Hydraulikzylinder 6, 7 braucht also nie mit unter Druck stehendem Hydrauliköl beaufschlagt zu werden.At the end of the last pressing step, ie when a pressed bale has been pressed, the
Nach Erreichen der oberen Ausgangsstellung des Pressschildes 4 kann die Kammertür 9 geöffnet und der gepresste und abgebundene Ballen aus der Presskammer 2 entnommen werden.After reaching the upper starting position of the
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- Ballenpressebaler
- 22
- Presskammerpress chamber
- 33
- Pressengehäusepress housing
- 44
- Pressschildpress shield
- 55
- Hydraulikzylinderhydraulic cylinder
- 66
- Hydraulikzylinderhydraulic cylinder
- 77
- Hydraulikzylinderhydraulic cylinder
- 88th
- Hydraulikzylinderhydraulic cylinder
- 99
- Kammertürchamber door
- 1010
- Einfüllöffnungfilling hole
- 1111
- Querjochcrossbar
- 1212
- Steuereinrichtungcontrol device
- 1313
- Führungsschieneguide rail
- 1414
- Führungsprofilleadership profile
- 1515
- WelleWave
- 1616
- Gelenklagerpivot bearing
- 1717
- Unterjochsubjugation
- 1818
- Lagesensorposition sensor
- 1919
- Hauptschaltventilmain switching valve
- 2020
- Druckumschaltventilpressure switching valve
- 2121
- Richtungsumschaltventildirection switching valve
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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